Определение тяговой мощности электровоза

r />

где L – средневзвешенная длина откатки, км;

uП
, uГ
– скорость движения состава соответственно в порожняковом и грузовом направлении, км/ч;

мин

мин

где z – число вагонов в составе;

tЗ
– время загрузки одной вагонетки (принимается по таблице 5), мин;

tР
– время разгрузки одной вагонетки (принимается по таблице 5), мин;

мин

мин

Эффективный ток

где a –коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателей при выполнении манёвров в пунктах загрузки вагонеток (принимается 1,4 – для рудных шахт); IГ
, IП
– токи двигателя, соответственно при движении с гружёным и порожним составами, А; Тр – время рейса, мин.

А

;

где IЧ
– часовой ток двигателя, принимается по электромеханической характеристики, А.

А

Проверка веса поезда по торможению

Допустимая скорость

где uДОП
– допустимая скорость гружёного состава под уклон при установившемся движении, км/ч;

– максимальный тормозной путь для грузового состава,= 40м;

– основное удельное сопротивление движению гружёных вагонеток, Н/кН;

Н

Н/кН

км/ч. Тогда

мин

мин

мин

Возможное число рейсов за смену 1-м электровозом.

рейсов

Потребное число рейсов

Потребное количество электровозов

шт

Фактическая производительность электровоза в смену

т×км/смену

Расход электроэнергии за 1 рейс

, кВт×ч

кВт×ч

Расход электроэнергии за смену

кВт×ч/смену

Удельный расход электроэнергии

кВт×ч/т×км

Возможное число рейсов без замены батарей

, мДж

мДж

Определяется суммарная сменная производительность всех ортов откаточного горизонта

Qсм =Q1
+Q2
+Q3
,(1.176)

Qсм =600+1000+800 =2400 т

Определяется масса поезда при трогании на подъём на засоренных путях у погрузочных пунктов.

где P – масса электровоза, т;

j - коэффициент сцепления колёс электровоза с рельсами, j=0,2;

wГ
– основное удельное сопротивление движению wГ
= 5;

i – уклон пути, i = 4;

wКР
– сопротивление движению на криволинейных участках, принимается wКР
= 0;

а – ускорение, а = 0,04 м/с2

Масса вагонетки ВГ2 G0
= 1,3, вместимость кузова Vв = 2м3
. Тогда число вагонеток в составе определяется по формуле:

где g - насыпная плотность транспортируемой горной массы, g = 2,5;

принимается 13 вагонеток.

Определяются параметры состава:

масса груза в одном вагоне

действительная масса порожнего поезда

масса гружёного поезда без локомотива

длина поезда

где - длина электровоза, = 4500 мм, (4.311)

- длина вагонетки, = 3070 мм, (2.324)

Проверяется масса поезда по условию торможения. Допустимая скорость гружёного поезда nДОП.ГР
на расчётном преобладающем уклоне определяется по формуле, учитывая, что £ 40 м, BДОП
= 0 (на электровозе не установлены рельсовые электромагнитные тормоза) и

Таким образом, допустимая скорость

где - тормозной путь от начала торможения до полной остановки поезда, м

Проверяется масса поезда по условию нагрева тяговых двигателей электровоза. Эффективный ток тягового двигателя Iэф электровоза 7КР-1У определяется по формуле, а длительно-допустимый ток Iдл = 50 А (по его технической характеристике (2.267)).

Предварительно по формулам определяется установившаяся сила тяги , отнесённая к одному двигателю в грузовом и порожняковом направлениях:

где nДВ
– число тяговых двигателей электровоза, nДВ
= 2;

g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2

Согласно электромеханической характеристике электродвигателя ЭГ-46 рисунок 1 (2.112) полученным значениям соответствуют токи IГ
= 30 А ; IП
= 35А.

Время движения гружёного состава определяется исходя из допустимой по торможению скорости движения nДОП.ГР
= 14,1 км/ч

где Lг – длина транспортирования гружёного состава, км;

kГ
– коэффициент учитывающий снижение скорости в периоды разгона и торможения

а время движения порожнего состава – исходя из скорости движения nП.
; согласно электромеханической характеристике (рисунок 1): при силе тока IП
= 35 А скорость nП.
= 18,35 км/ч. Таким образом,

где Lп – длина пути в порожняковом направлении, км;

kП
– коэффициент учитывающий снижение скорости в периоды разгона и торможения kП
= 0,8

Продолжительность пауз qЦ
– включает продолжительность маневровых операций (таблица 10.4, 1.180) и резерв времени на различные задержки – 10 мин.

где tЗ
– время загрузкиодной вагонетки, мин;

tР
– время разгрузки одной вагонетки, мин;

Определяется продолжительность одного рейса

Определяется эффективный ток

где a - коэффициент учитывающий дополнительный нагрев двигателей при выполнении манёвров, принимаем a = 1,2, (1.179) 23,1 < 50

По полученным результатам расчётов массы состава по условиям трогания, торможения и нагрева двигателей принимаем окончательное число вагонеток в составе z = 13.

Длина поезда составляет 44,41 м, следовательно длина разминовки для размещения поезда должна быть не менее 50 м.

Определяется число электровозов и их производительность:

число рейсов одного электровоза за смену

где tСМ
– продолжительность смены, принимаем 6 ч;

kЭ
– коэффициент учитывающий время подготовки электровоза к эксплуатации, принимаем kЭ
= 0,8

потребное число рейсов за смену

где kН
– коэффициент неравномерности поступления груза, принимаем 1,6 (при отсутствии аккумулирующей ёмкости; nЛ
, nЛ
– число рейсов на одно крыло соответственно с людьми и вспомогательным материалом.

число электровозов необходимых для работы

Принимаем резерв электровозов NРЕЗ
= 2 (из условия, что NР
от 12 —NРЕЗ
=3), (1.187). Инвентарное число электровозов

Определяется сменная производительность электровоза

Определяется расход энергии на электровозный транспорт.

Расход энергии за один рейс, отнесённый к колёсам электровоза

где Fг и Fп - сила тяги в грузовом и порожнем направлениях, Н

Расход электровозом энергии за рейс, отнесённый к шинам подстанции

где hЭ
,hС
,hП
– КПД соответственно электровоза, тяговой сети и подстанции, принимается hЭ
= 0,6; hЭ
= 0,95; hЭ
= 0,93;

Удельный расход энергии на шинах подстанции, отнесённый к 1 т*км транспортируемого груза

Общий расход энергии за смену

Потребная мощность тяговой подстанции при коэффициенте одновременности

и среднем токе

Таким образом потребная мощность тяговой подстанции

Список литературы

1. Ю.С. Пухов Рудничный транспорт М., Недра, 1991

2. Справочник подземный транспорт шахт и рудников. Под редакцией Г.Я. Пейсаховича М., Недра, 1985

3. Справочник шахтный транспорт. Под редакцией И.Г. Штокмана М., Недра, 1964

4. Справочник по шахтному транспорту. Под редакцией Г.Я. Пейсаховича М., Недра, 1977